DE40230C

DE40230C - Firebox facility

Info

Publication number: DE40230C
Application number: DENDAT40230D
Authority: DE
Original assignee: W. S POST und H. DE WOLFE SAWYER in 26 Winthrop Street, Boston, Massachusetts, V. St. A
Anticipated expiration: 1906-10-27

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Durch vorliegende Einrichtungen an Dampfkesseln soll eine sehr vollkommene Verbrennung und gleichzeitig eine derartige Vertheilung der Heizgase über die feuerberührte Fläche erzielt werden, dafs mit der gröfsten Schnelligkeit Dampf entwickelt wird. Da dieser völlig frei sich ausscheiden kann, wird auch eine Explosionsgefahr wesentlich vermindert. Der Zug des Dampfkessels ist zu diesem Zwecke durch einen Hohlrost mit Wasserkühlung hindurch abwärts gerichtet. Unterhalb des Rostes tritt ein Wasserraum, der zur Verstärkung des Zuges wesentlich beiträgt, nach hinten zurück, -während er nach oben mit dem Dampfraum frei communicirt, so dafs er Aehnlichkeit mit der Form eines Stiefels hat. Als wesentliche Merkmale des Kessels sind anzuführen, dafs die Feuerbüchse vollständig im cylindrischen Kessel liegt, dafs ferner der stiefeiförmige Wasserraum nach oben hin divergirende Wände hat, um dem Dampfe den Durchgang möglichst zu erleichtern, dagegen den Zug der Gase nach abwärts zu verstärken, dafs ein wassergekühlter Hohlrost aus zwei oder mehr besonderen Reihen von Röhren, die von der vorderen Wasserwand nach dem Wasserraum ausmünden, die Circulation zwischen diesem Wasserraume und dem Räume an der Feuerbüchshinterwand ermöglicht, und dafs endlich perforirte Röhren angeordnet sind, um frische Luft von oben her durch den Rost zu treiben und die Verbrennung xles Brennmaterials und der Gase zu befördern.A very perfect combustion should be achieved by the existing devices on steam boilers and at the same time such a distribution of the heating gases is achieved over the surface in contact with fire that steam is developed with the greatest rapidity. Since this is completely free can precipitate, the risk of explosion is also significantly reduced. The train of the For this purpose, the steam boiler is down through a hollow grate with water cooling directed. Underneath the grate, there is a water space that reinforces the train contributes significantly back to the rear, while it is free upwards with the steam space communicates so that it has a resemblance to the shape of a boot. As essential features of the boiler must be stated that the firebox is completely in the cylindrical boiler lies that furthermore the depth-shaped water space has walls diverging upwards To facilitate the passage of the vapor as much as possible, while the gas is drawn downwards to reinforce that a water-cooled hollow grate made of two or more special Rows of tubes that open from the front water wall to the water space, the circulation between this water space and the space on the rear wall of the fire box made possible, and that finally perforated tubes are arranged to allow fresh air from above to drift through the grate and to burn xles fuel and gases promote.

Fig. ι beiliegender Zeichnung stellt einen -solchen Dampfkessel im Verticallängsschnitt und Fig. 2 denselben Im' Querschnitt nach Linie x-x, Fig. 1, dar.Fig. 1 of the accompanying drawing shows a steam boiler of this type in vertical longitudinal section and Fig. 2 shows the same in cross section along line xx, Fig. 1.

In dem cylindrischen Kessel A ist die Feuerbüchse B in bekannter Weise durch Stehbolzen und Deckenverankerung festgehalten. Dieselbe ist cylindrisch bis auf die Decke C, ■ welche eben ist, um den nöthigen Dampfraum über der Decke und den Feuerröhren D zu erhalten. Diese Form und Anordnung des Kessels und der Feuerbüchse ist wesentlich an der vorliegenden Einrichtung. Denn da diese Theile aus schwerem Kesselblech hergestellt werden, so wird auf diese Weise die Herstellung eine leichtere und billigere als bei anderen Kesselconstructionen der Fall ist. Der Herdraum zwischen dem Rost und der Feuerbüchsdecke C mufs in vorliegendem Falle von dem eigentlichen Verbrennungsraum, der unter dem Rost und zum Theil auch unter dem von oben stiefeiförmig in die Feuerbüchse einspringenden Wasserraum belegen ist, wohl unterschieden werden. Der Theil E dieses Verbrennungsraumes ist so weit, dafs er beim Röhreneinziehen und bei Reparaturen den nöthigen Raum bietet. Zur Erleichterung der Herstellung sind Hinter- und Vorderwand dieses Raumes E vertical ausgeführt.In the cylindrical boiler A , the firebox B is held in a known manner by stud bolts and ceiling anchors. It is cylindrical except for the ceiling C, which is level in order to obtain the necessary steam space above the ceiling and the fire tubes D. This shape and arrangement of the boiler and the fire box is essential to the present device. For, as these parts are made of heavy boiler sheet, the manufacture is easier and cheaper in this way than is the case with other boiler constructions. The hearth space between the grate and the fire box cover C must be distinguished in the present case from the actual combustion space, which is under the grate and partly also under the water space that juts into the fire box from above. The part E of this combustion chamber is so wide that it offers the necessary space for pulling in pipes and for repairs. To make production easier, the rear and front walls of this room E are vertical.

An die Vorderwand F des stiefeiförmig in die Feuerbüchse einspringenden Wasserraumes schliefst sich die den Fufstheil bildende, hinten zurückgebogene Wand G an. Dieser Raum mündet seitlich in den Ringraum H und communicirt nach oben, wie erwähnt, frei mit dem Dampfraum des Kessels, so dafs nach diesem der Dampf frei sich abscheiden kann. Der The wall G, which forms the foot section and is bent back at the back, adjoins the front wall F of the water space that jumps into the firebox in the shape of a step. This space opens laterally into the annular space H and communicates upwards, as mentioned, freely with the steam space of the boiler, so that after this the steam can be separated freely. Of the

stiefeiförmige Wasserraum ist mittelst abgebogener Flantschen an der Feuerbüchse B befestigt. Der obere Theil' des Raumes ist mittelst Stehbolzen / abgesteift, welche seine Vorderwand mit der Hinterwand verbinden, Fig. i.The step-shaped water space is attached to the fire box B by means of bent flanges. The upper part of the room is stiffened by means of studs which connect its front wall to the rear wall, Fig. I.

Der Rost besteht aus einer Anzahl von Metallröhren J, die Communication mit dem Wasserraum hinter der Feuerbüchse B und dem stiefeiförmigen Wasserraum herstellen. Er liegt nach hinten geneigt und in seinen beiden Rohrreihen sind die Rohre derart angeordnet, dafs die Rohre der oberen Reihe die Zwischenräume der anderen Reihe decken. Durch, diese Zickzackanordnung wird einerseits für die freie Rostfläche ein Maximum erreicht, andererseits sind offene Durchgänge nach abwärts, durch welche das Brennmaterial fortgerissen werden könnte, vermieden. Die Dampfentwickelung wird dadurch wesentlich erhöht, dafs die abwärts streichende Flamme gegen die Röhren der unteren Reihe trifft.The grate consists of a number of metal tubes J, which establish communication with the water space behind the fire box B and the step-shaped water space. It is inclined backwards and in its two rows of tubes the tubes are arranged in such a way that the tubes of the upper row cover the spaces in between the other row. Because of this zigzag arrangement, on the one hand, a maximum is achieved for the free grate surface, and on the other hand, open downward passages through which the fuel could be torn away are avoided. The development of steam is considerably increased by the fact that the downward-sweeping flame hits the tubes of the lower row.

Eine ähnliche Wirkung wie diejenige durch diese Zickzackanordnung der Röhren wäre auch dadurch zu erreichen, dafs man die Röhren der einen Reihe direct unter die der anderen Reihe bringt. Da die abwärts streichende Flamme dann quer zwischen den Röhren fortstreicht, so würde auch in diesem Falle das in den- Röhren J circulirende Wasser schnell verdampft. Die starke Circulation in den Röhren J verhindert ein Ablagern von Kesselstein in denselben und die geneigte Lage der. Röhren befördert die Ausscheidung des Dampfes. Die Röhren sind mit dem einen Ende in die Hinterwand des stiefeiförmigen Wasserraumes eingesetzt und das andere Ende derselben bildet bei K, Fig. ι, ein Knie, das in die obere Wand eines in der Feuerbüchshinterwand nach vorwärts einspringenden kleineren Wasserraumes L eingesetzt ist, Fig. i. Das Knie gewährt bei der Ausdehnung durch die Wärme die nöthige Nachgiebigkeit. Ein abnehmbarer Deckel M an der Feuerthürwand des Kessels erleichtert etwaige Reparaturen. Die Rohrwände beider Räume können nach Bedarf verstärkt werden.An effect similar to that of this zigzag arrangement of the tubes could also be achieved by placing the tubes of one row directly under those of the other row. As the downward trending flame then transversely continuing sweeps between the tubes, so the circulating in nevertheless tubes J water would evaporate quickly in this case. The strong circulation in the tubes J prevents a deposit of scale in them and the inclined position of the. Tubing promotes the elimination of the vapor. The tubes are inserted with one end in the rear wall of the boot-water space and the other end thereof forms in K, Fig. Ι, a knee, which is inserted in the upper wall of the Feuerbüchshinterwand forward entrant smaller water space L, Fig. i. The knee gives the necessary flexibility when it is expanded by the warmth. A removable cover M on the fire door wall of the boiler makes repairs easier. The pipe walls of both rooms can be reinforced as required.

Oben an der Feuerbüchse B sitzt die Feuerthür N, darunter befindet sich eine Zugöffnung mit Regulirungsklappe P, während dicht über dem Boden der Feuerbüchse die Aschenöffnung O vorgesehen ist. Starke Ringe R zur Verbindung der Thürwand mit der Feuerbüchsrückwand umgrenzen diese Oeffnungen. In der Zugöffnung sind perforirte Thüren oder Schieber Q enthalten, die die Luft durchlassen und das auf dem Rost liegende Brennmaterial gegen Herausfallen schützen. Die Oeffnungen in diesen Thüren gestatten bequemes Schüren des Feuers, was noch durch die im Zickzack angeordneten Röhren J erleichtert wird.At the top of the fire box B is the fire door N, underneath is a draft opening with a regulating flap P, while the ash opening O is provided just above the bottom of the fire box. Strong rings R to connect the door wall with the firebox back wall delimit these openings. In the draft opening there are perforated doors or slides Q which let the air through and protect the fuel lying on the grate from falling out. The openings in these doors allow the fire to be kindled comfortably, which is made easier by the pipes J arranged in a zigzag.

Durch die Wasserräume H an beiden Seiten der Feuerbüchse B führen Luftzuführungsrohre T etwas oberhalb des Rostes von hinten nach vorn und von den Seiten dieser Rohre T führen lang durchbqhrte__.Stehbplzen 5 Luft über das^^Brennrnateriai auf dem Rost. Diese άΓΰΤττΓ das Kesselwasser stark erhitzte Luft übt durchaus keine abkühlende Wirkung auf das Feuer aus, befördert im Gegentheil wesentlich die Verbrennung. Aufserdem reicht ein perforirtes Rohr U zur Zuführung von Verbrennungsluft quer durch den Kessel und die Feuerbüchse über den Rost hinweg. In diesem Rohr kann eine Klappe oder ein Ventil zur Regulirung angebracht werden. Dasselbe hat durch das Feuer wenig zu leiden, weil der Zug abwärts gerichtet ist. Endlich sind noch für die Einleitung von Secundärluft in die Verbrennungsgase zwei Röhren V und W durch den stiefeiförmigen Wasserraum quer hindurchgeführt. Aus diesen Röhren führen lang durchlochte Stehbolzen Z Luft in den Verbrennungsraum, welchen durch das Kesselwasser ebenfalls vorgewärmt ist.Due to the water compartments H at both sides of the firebox B lead air supply tubes T slightly above the grid from rear to front and from the sides of these tubes T long lead durchbqhrte __. Stehbplzen 5 via the air ^^ Brennrnateriai on the grate. This air, which is strongly heated by the boiler water, has absolutely no cooling effect on the fire, on the contrary it essentially promotes combustion. In addition, a perforated pipe U for the supply of combustion air extends across the boiler and the fire box over the grate. A flap or a valve for regulation can be installed in this pipe. The same has little to suffer from the fire, because the pull is directed downwards. Finally, two pipes V and W are passed through the depth-shaped water space for the introduction of secondary air into the combustion gases. Long perforated stud bolts Z lead air from these tubes into the combustion chamber, which is also preheated by the boiler water.

Es wird für zweckmäfsig erachtet, vorgewärmtes Speisewasser oben in den Kessel durch das Rohr Y einzuführen, das unten einen perforirten horizontalen Schenkel trägt, aus dem das Speisewasser unterhalb des Wasserspiegels in Strahlen eingeleitet wird.It is considered expedient to introduce preheated feed water into the top of the boiler through the pipe Y which has a perforated horizontal leg at the bottom, from which the feed water is introduced in jets below the water level.

Claims

Patent claim:

A fire box (B) on steam boilers with heating pipes, in which a step-shaped water space, open at the top and sides, is created by walls (F) and the wall (G) , which forms the foot of the room and which is bent back at the back, which laterally into the annulus ( H) opens out, while the fire box contains a grate of inclined tubes (J) which, in order to generate strong circulation, set the water space behind the fire box and the step-shaped water space in communication, and are arranged in such a way that the tubes in the upper row cover those in the lower row in order to offer the pull directed from top to bottom through the grate a maximum of the free grate surface.

For this purpose ι sheet of drawings.